SBMBBR工艺处理村镇小区污水在农业上的应用

摘 要：随着我国的经济高速发展，带来了很多的问题，也发展了很多的新兴科技。在当前的乡镇当中，环境污染已经成为人们所要面临的一个很严重的问题，所以如何把污染转换成可以再利用的资源是人们要研究的一个重要课题。其中的一项研究就是如何把村镇小区的污水经过处理变成可以使用的灌溉用水，SBMBBR工艺就是研究的重点，主要是除去污水中的氮和磷，然后可以很好地用于农作物的灌溉。本文就是针对这项工艺在农业上的应用提出了一些观点。

关键词：SBMBBR工艺；村镇小区污水；农业应用

中图分类号：R123.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180329073

我国社会引入了SBMBBR这种新型工艺，新技术带来了新挑战，新挑战带来了新机遇，许多研究结果表明这种新型技术在消除磷洗脱氮这两方面有着非常大的优势，SBMBBR在现在以及未来村镇污水处理的过程中应该会非常广阔的发展前景。本文主要是针对SBMBBR在村镇污水处理改造中的各项具体使用情况进行说明，目的是为了说明SBMBBR技术应用的具体现实意义。

1 我国氮、磷污染及其危害

1.1 我国氮磷污染当前所处的情况

如今我国的水体污染最主要的就是氮、磷污染导致水体富营养化。而在村镇小区里的污水也是排放现在也是一个很严重的问题，需要我们给予足够的关注度。正是因为许多的小区污水不能得到很好的降解，才导致整个大环境的水体污染。所以现在就是要从村镇小村的氮、磷污染水体做起，从源头上解决问题。

1.2 氮、磷的来源及其对环境的危害

在水体当中的氮、磷主要是来源于2个方面，外界环境进入水体的氮、磷；水体自身泥地所释放出来的氮、磷元素。外界环境的氮、磷主要是来自于农田施肥、农业废弃物的风化、城市或者村镇小区的生活污水、工业的废水和废气、烟尘被降雨作用带入到水体中的氮、磷。在村镇小区污水当中的氮磷来源主要是农田的化肥释放。施入农田的化肥很多都不能被植物吸收，大多数的氮、磷元素都是通过地下水或者是地表水回到自然环境当中。氮、磷来自于村镇小区的生活污水，尤其是含磷的洗衣粉的污水，这些生活废水没有经过处理直接排放的话是直接污染水源的一个重要原因。

被氮、磷污染的水体直接造成的危害就是水体的富营养化，导致水中的植物大量的繁殖，藻类的种类变少，然后个体的数量迅速增加。而且在藻类繁殖的过程当中，藻类会消耗水肿大量的氧气，导致水生动物供氧量不足，然后导致整个水体生态的恶化。然后可能导致整个水体的大幅度崩溃。

2 传统的生物脱氮除磷的原理

2.1 传统生物脱氮原理

传统的生物脱氮技术始于20世纪的30—40年代，真正广泛应用则到了20世纪70—80年代，现在已经为使用最广泛的脱氮原理。传统的生物脱氮技术遵循自然界中已被发现的氮气的循环原理。外界环境的氮、磷主要是来自于农田施肥、农业废弃物的风化、城市或者村镇小区的生活污水、工业的废水和废气、烟尘被降雨作用带入到水体中的氮、磷。在村镇小区污水当中的氮磷来源主要是农田的化肥释放。在我国的传统废水脱氮的基本原理就是经过水中微生物的分解使废水当中的含氮有机物被降解，然后在經过氨化、硝化、反硝化的过程转化成为无害的气体排放到大气当中，进而将水体中的含氮有机物降解。这其中包含了相对复杂的生物化学方程，最后经过各种化学方式变成无害气体。

2.2 传统的生物除磷的原理

氮、磷来自于村镇小区的生活污水，尤其是含磷的洗衣粉的污水，这些生活废水没有经过处理直接排放的话是直接污染水源的一个重要原因。

经过很多的研究发现，有的微生物会有着过量吸磷的情况，进过科学家的探索，发现有一种被称为聚磷菌的微生物在厌氧和好氧的环境下可以完成水体生物除磷的目的，主要是有以下2种除磷方式。

2.2.1 厌氧释放磷元素

在厌氧的环境下，聚磷菌分解细胞内部的聚磷盐同时可以产生ATP，并且利用产生出来的ATP把废水当中的脂肪酸等多种有机物摄入细胞，然后以糖原的形式储存到自己的体内，在这个过程当中还可以把分解聚磷盐产生出来的磷酸释放到体外，这就是所说的在厌氧环境下的释放磷的现象。

2.2.2好氧摄取磷元素

在好氧的环境下，聚磷菌又可以把自身的有机物经过氧化分解然后释放出能量，产生出质子推动的力量，然后用来运输自身当中的磷以及产生ATP。当有了可溶性的磷酸盐以及能量之后，ATP就可以用作合成聚磷酸盐，并且把合成的聚磷酸盐储存在自身的细胞当中。在污水当中的除磷过程，就是利用了聚磷菌的这一个特质，把污水当中的磷元素去除，达到净化水体的目的。

3 村镇污水处理工程的特点

村镇人口相对较少，生活以及农业量也相对较少，故而污水排放量就比较少；村镇用水量多因时节而异，初夏播种时节量大，秋冬量少，所以污水的产生也具有集中性；对设备的投资不够，技术人员数量也不足，现有技术人员缺乏经验，能力有限，所以发展很受限制；村镇设厂进行污水处理的规模不足，投入与收益有时不成正比；经济发展水平低下，运行承受能力也有限。

4 SBMBBR工艺的研究及其应用

SBMBBR工艺是我国20世纪后期从意大利引进的一种新型工艺技术，主要应用在城镇和农村的污水处理过程中，但是直到现在我国都还没有形成一系列成熟的工艺流程。近年来，随着我国城市化的进程不断加快的同时，工业也呈现高速发展的繁荣景象，我国各地污水处理的需求急剧上升，尤其是一些发达的城镇地区，工业的发展给环境造成了越来越大的负担，因此，SBMBBR工艺应运而生。

经过国内外多年的研究表明，移动床生物膜反应器在生活污水以及工业废水当中的脱氮除磷处理上都有着很好的效果，是现在解决水体污染的一个主要研究路径。因为SBMBBR工艺有着很多的优点，是人们现在净化水体可以使用的一项很有实效的工艺。

SBMBBR工艺的优点主要有：应用灵活、能够在厌氧、好氧环境下运行、既能够单独使用，也可以多级串联使用、可以减小现代使用的污水处理系统的体积、适用于现在污水处理厂的更新换代。

SBMBBR工艺已经在全球范围内都有广泛的应用，尤其是在现在的村镇污水处理和工业废水的处理上。SBMBBR工艺的特点是不需要另外设立一个它自己单独的反应场所，只要通过改进曝气池就可以进行反应，优点是取材方便，占地面积小，工作量也不小。

5 SBMBBR工艺的发展趋势

SBMBBR工艺是一种经济、便捷、高效的污水处理工艺，操作过程简单且容易掌握，即使是反应器的容积没有改变，它仍能够将现有的污水处理系统改造好，在中小城镇的污水处理和工业废水的处理中应用更为广泛，同时也可以很好地改造城镇污水处理厂的各项指标。但是，与其他发达国家相比，我国目前对SBMBBR工艺的研究和应用都还比较落后，其中涉及一些工艺数据，人们的研究还不是特别的明确，我国现在关注的热点有以下几个方面。

5.1 开发新型的SBMBBR填充材料

着力开发一些耐磨性好、亲和力高、成本低、价格便宜的新型填充材料，这将是现在以及今后工作的重点方向。处理南方的城镇生活污水时，多利用生物陶颗粒坐位填充材料，这么做主要考虑的是水力的负担、有机负担对反应器运行能力的影响。

可以通过添加凹凸棒石来进一步改善聚氨酯生物的物体内部结构来进一步加强它的特性。使材料性能大大强化。获得MY-HC1填料，在对凹凸石棒改性聚氨酯填料的表性测试分析中发现MY-HC1填料。

5.2 將SBMBBR工艺与其他工艺进行组合

不同的工艺组合可以达到不同的处理效果，对SBMBBR工艺与其他工艺组合的研究，也将成为日后城镇污水处理的一个工作热点与重点。

目前，SBMBBR工艺在我国仍处于实验研究阶段，还不成熟，当下在我国各地的应用实例也不是很多。对这种新型工艺的研究，人们还需要做出多种努力，首要的就是优化它的反应场所，只有给它提供的反应场所足够完美了，才能有下一步的进步。

6 展望

据相关统计，自十一五以来，全国上下建立了4000多座污水处理厂，污水处理能力共计每分1.5亿m2。在此其中，SBMBBR工艺居于主要地位，逐渐取代了传统的生物除磷脱氮的方法。随着污水排放指标的日益严格化，很多污水处理厂面临着新的挑战，不过新的挑战也意味着新的机遇。未来SBMBBR工艺在村镇小区污水排放处理过程中如何发展，让我们翘首以待。

参考文献

[1]郑开恩.SBSMBBR复合反应器处理低C/N污水的特性研究[D].河北工程大学，2013.

[2]吴维，杨爱江，张青青，蒋秀娅.污泥浓度对MBSBBR处理城镇生活污水的影响[J].贵州大学学报（自然科学版），2013，30.

作者简介：韩苗苗（1980-），女，吉林人，蒙古族。副教授，研究方向：污水处理 。